如图.宽度为L.足够长的光滑倾斜导轨与水平面间夹角为θ.匀强磁场磁感应强度为B.方向垂直于导轨向上.范围足够大.导轨的上端有一个阻值为R的电阻.下端有一个阻值为2R的电阻导轨电阻不计．金属棒ab长为L.质量m.电阻也为R.垂直地放在导轨上．在某一平行于导轨向上的恒力的作用下.ab棒从静止开始沿导轨向上运动.最后达到稳定的运动状态．整个过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图，宽度为L，足够长的光滑倾斜导轨与水平面间夹角为θ，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直于导轨向上，范围足够大，导轨的上端有一个阻值为R的电阻，下端有一个阻值为2R的电阻导轨电阻不计．金属棒ab长为L，质量m，电阻也为R，垂直地放在导轨上．在某一平行于导轨向上的恒力（图中未画出）的作用下，ab棒从静止开始沿导轨向上运动，最后达到稳定的运动状态．整个过程中，通过斜面底端电阻2R的最大电流为I，求：
（1）求通过ab棒的最大电流；
（2）ab棒的最大加速度；
（3）ab棒的最大速度．

分析：ab棒在恒力F的作用下沿导轨向上先做加速度a逐渐减小的加速运动，后做匀速运动，速度达到最大，此时回路中感应电流最大．根据串并联关系，求出ab棒的最大电流．根据牛顿定律求解最大加速度，由力平衡求最大速度．

解答：解：（1）ab棒在外力F的作用下沿导轨向上先做加速度a逐渐减小的加速运动，当a=0时，做匀速运动，
           速度v=v_m最大，此时电流也最大．
         由电路结构知，此时，通过ab棒的电流为3I
    （2）刚开始时，v=0，感应电流I=0，导体不受安培力，a=a_m最大，
           F-mgsinθ=ma_m
          当速度v=v_m时，有F-3BIL-mgsinθ=0
          得F=BIL+mgsinθ
            解得a_m=

3BIL

（3）a=0时，v=v_m，ab棒的电动势E=BLv_m
又E=3I（

2R?R

2R+R

+R）=5IR
可得v_m=

5IR

点评：本题是电磁感应与电路、力学知识的综合，综合性较强，既要用牛顿定律分析运动过程，又要用分析电路结构，研究电流关系．

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P，求磁感应强度的大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图甲所示，一宽度为L且足够长的光滑“匚”形金属导轨水平放置在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，“匚”形金属导轨上连接一阻值为R的电阻．一质量为m长为L的导体棒，刚好横跨在导轨上．现导体棒在水平恒力F作用下从静止开始向右运动，当棒获得某一最大速度时立即撤掉水平恒力F．设导体棒始终与导轨接触并且不分离，导轨和金属杆的电阻不计．

（1）求出棒的加速度a和速度v的关系式，并分析棒的运动情况．
（2）当撤掉水平恒力F后，求系统产生的电能．
（3）在图乙上画出棒的a-v图线．（要求标上有关坐标）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2011年广西柳州市高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学